Informe de laboratorio fisica.Campo electrico

Fenómenos Electrostáticos

Daniela Hernández, Ismael Mayorga

Universidad Pedagógica Nacional de Colombia

dahernandezgo@upn.edu.co

ismayorgag@upn.edu.co

Resumen

Palabras claves:  

Abstract

Keywords: 

1. INTRODUCCIÓN

1. MARCO TEÓRICO

1.  MONTAJE EXPERIMENTAL

Materiales, equipos y reactivos

• Sofware

Actividad 1 

1. Desde el cuadro en la parte inferior de la pantalla, arrastre una carga roja de +1 nC al centro de la pantalla
2. Si aún no está seleccionado: seleccione 'Campo eléctrico'. ¿Cómo se relaciona el brillo de la flecha con la fuerza del campo? ¿Qué sucede cuando marcas o desmarcas 'Solo dirección'? ¿Hacia dónde apuntan las flechas para una carga positiva?
3. Arrastre la carga roja de +1 nC de regreso al cuadro en la parte inferior y luego arrastre una carga azul de -1 nC a la pantalla. ¿Hacia dónde apuntan las flechas del campo eléctrico para una carga negativa?
4. Haga clic en el sensor amarillo en la parte inferior y arrástrelo por el campo eléctrico. ¿Qué información muestran los Sensores?
5. ¿Qué sucede con el campo eléctrico a medida que te alejas de las cargas?
6. Tome el medidor de voltaje (etiquetado como '0.0 V'). ¿Qué información da el voltímetro? ¿Qué información se da cuando hace clic en el lápiz (debe tener un círculo verde)? ¿Qué significa el círculo verde? ¿representar? (Si no está seguro, continúe y vuelva a esto más tarde).

Actividad 2

(Si desea restablecer la pantalla, haga clic en la flecha del círculo naranja en la esquina inferior derecha. Haga esto antes de cada actividad)

1. ¿Cómo puedes hacer una carga de + 2q? ¿Cómo puedes hacer una carga de -3q?
2. Determina qué cargas (magnitud y positivas/negativas) te darían las líneas de campo eléctrico que se muestran a continuación.
3.  Cuando tienes dos cargas opuestas pero de igual magnitud a lo largo de una línea horizontal (similar a la imagen de arriba), ¿dónde es mayor el campo eléctrico? ¿Hay alguna vez un punto donde el campo será cero?
4. Cuando tienes dos cargas iguales a lo largo de una línea horizontal, ¿dónde es mayor el campo eléctrico? ¿Hay alguna vez un punto donde el campo será cero?
5. Determina qué carga/cargas (magnitud y positivas/negativas) darían a cada una de las líneas de equipotencialidad que se muestran a continuación? (Para cada situación, active y desactive el 'Campo eléctrico' para ver cómo se comparan las líneas del campo eléctrico con las líneas equipotenciales)
6. Cuando tienes dos cargas opuestas pero de igual magnitud a lo largo de una línea horizontal (similar a la imagen de arriba), ¿dónde es mayor el potencial? ¿Hay alguna vez un punto donde el potencial será cero?
7. Cuando tienes dos cargas iguales a lo largo de una línea horizontal, ¿dónde es mayor el potencial? ¿Hay alguna vez un punto donde el potencial será cero?

Actividad 3 

1. Haz una larga línea vertical depositivocargas colocándolas muy juntas, de forma similar a como se muestra a la derecha. ¿Cómo cambia el campo eléctrico a medida que te mueves alrededor de la línea de cargas?
2. Haz una larga línea vertical denegativocarga a 2 metros de las cargas positivas similar a la que se muestra a continuación. Este es su condensador de placas paralelas. ¿Cómo cambia la fuerza del campo eléctrico entre las dos líneas? ¿Cómo cambia la dirección del campo eléctrico entre las dos placas?
3. Coloque sensores en 3 lugares diferentes entre las líneas para obtener lecturas del campo eléctrico, cada uno a diferentes distancias de las líneas.
4. Use el voltímetro para dibujar líneas de igual potencial en las ubicaciones de los tres sensores haciendo clic en el botón del lápiz en el voltímetro. Cuando tengas el voltímetro en cada distancia, haz clic en este botón. Si lo hace, registrará el potencial V y dibujará una línea verde en la pantalla. Incluya una captura de pantalla de su condensador con 3 sensores y 3 líneas/círculos verdes.
5.  Complete la siguiente tabla para cada una de las ubicaciones. (Para ver los potenciales, es posible que deba mover los sensores).

Actividad 4

1. Coloque seis cargas de +1 nC una encima de la otra en algún lugar del lado izquierdo de la pantalla. r (metro) mi (V/m) (Puede ir a cualquier lugar, pero debe haber suficiente espacio para medir 8 m de distancia).
2. Desde el cuadro en la parte inferior, arrastre un Sensor y colóquelo 1 m a la derecha de su carga. Este sensor mide la E campo en el lugar de su colocación. En la tabla de la derecha, registre la magnitud del campo E a una distancia r de 1 m. Ignora los grados.
3. . Arrastre el sensor a las otras distancias que se muestran en la tabla, luego registre las medidas del campo E.
4. Arrastre su sensor hacia atrás y reemplácelo en el cuadro en la parte inferior de la pantalla.
5. Usando el voltímetro, registre el potencial V dibujando una línea verde en la pantalla en cada distancia. Completa la tabla del extremo derecho. Incluya una captura de pantalla con todos los círculos verdes
6. Escribe la ecuación del campo eléctrico a cualquier distanciar de una carga puntualq:
7. Escribe la ecuación del potencial a cualquier distanciar de una carga puntualq:
8. Usando la tabla de arriba, haz un gráfico en Excel del campo eléctrico miy distanciarpara determinar la constante de Coulomb k usando la línea de tendencia apropiada. (Sugerencia: hay 2 formas de hacer esto. Haga un gráfico y luego cree la línea de tendencia adecuada, o descubra cómo convertir el gráfico en una línea recta y luego use una línea de tendencia lineal. Una vez que tenga una línea de tendencia, compare la ecuación escrito arriba a la ecuación de la línea de tendencia para encontrark)
9.  Inserta el siguiente gráfico y anota lakvalor que encontraste. ¿Compara este valor con el valor conocido que se encuentra en la hoja de ecuaciones o en las diapositivas de la clase usando el porcentaje de error o el porcentaje de diferencia (el que sea más apropiado)?
10.  Usando la tabla de arriba, haga un gráfico en Excel de voltaje Vy distanciar para determinar la constante de nuevo usando la línea de tendencia apropiada. (Se aplica la misma sugerencia anterior, pero el trabajo será ligeramente diferente porque la ecuación es diferente).
11.  Inserta el siguiente gráfico y anota lakvalor que encontraste. ¿Comparar este valor con el valor conocido usando el porcentaje de error/diferencia?

1. RESULTADOS

Actividad 1 

¿Cómo se relaciona el brillo de la flecha con la fuerza del campo?

• El brillo de la flecha es directamente proporcional a la fuerza del campo, es decir a mayor brillo la fuerza será mayor. Debido a que es la magnitud del vector

¿Qué sucede cuando marcas o desmarcas 'Solo dirección'?

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